EP2024706A1 - Projectile, active body or warhead for fighting massive, structured and planar targets - Google Patents

Projectile, active body or warhead for fighting massive, structured and planar targets

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EP2024706A1
EP2024706A1 EP07725217A EP07725217A EP2024706A1 EP 2024706 A1 EP2024706 A1 EP 2024706A1 EP 07725217 A EP07725217 A EP 07725217A EP 07725217 A EP07725217 A EP 07725217A EP 2024706 A1 EP2024706 A1 EP 2024706A1
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EP
European Patent Office
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projectile
active
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lateral
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EP07725217A
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Weihrauch Guenter
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
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    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
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    • F42B12/06Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with hard or heavy core; Kinetic energy penetrators
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    • F42B12/20Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/22Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/34Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect expanding before or on impact, i.e. of dumdum or mushroom type

Definitions

  • the present invention relates to a bullet, active body or warhead for controlling massive, structured and planar targets.
  • inert balancing projectiles can be subdivided into two groups: projectiles with the highest possible penetrating power or depth effect and projectiles with areas / splintering effects.
  • the first group includes the classic AP, APDS and APFSDS projectiles.
  • the second group mainly includes splinter-forming or active-body-projecting projectiles.
  • penetrators can also be calculated, which decompose on target contact. These include the so-called Frangible bullets, which fragment by the Impaktter.
  • PELE Penetrator with Increased Lateral Action penetrators, which achieve high lateral efficiency through the dynamic build up of internal pressure.
  • penetrators While brittle penetrators disassemble according to the material properties after initiation of their decomposition, ie no lateral component is obtained via a corresponding projectile structure, penetrators according to the PELE principle impart radial velocity components to the splitter-forming parts. At the same time, a number of parameters can influence the decomposition behavior.
  • a pre-core of heavy metal is screwed into a bullet casing of heavy metal serving for the tank breakthrough.
  • a bias voltage is applied via the transfer piston to an enclosed volume, which may be filled with different materials such as metal powder or explosive, a static pressure. This should be the impact the surrounding shell are disassembled.
  • the functioning of this projectile is based on the mechanical properties of the projectile casing under an internal pressure.
  • Comparable arrangements contain fire or explosive charges, which act upon impact on a massive tip with pressure and thus ignited (see, for example, DE 32 40 310 A1).
  • EP 0 146 745 A1 describes a submerged multipurpose bullet made of heavy metal with a cylindrical bore which is filled with an inert (possibly incompressible, easily deformable) or pyrotechnic substance.
  • an inert possibly incompressible, easily deformable
  • pyrotechnic substance When hitting a target to be ensured via a complex mechanical device that a guided through the bore cylinder different inner surface design is accelerated in the direction of the filling material and thereby generates a pressure in this, which leads to the decomposition of the outer shell.
  • this bullet Due to its structure and the materials to be used, this bullet can only have a limited function, which also depends on the type of target.
  • the pressure introduction to the piston is complex. For more massive targets, the tip including the piston part is destroyed, so that the bullet can then possibly still have a (correspondingly limited) PELE function. It is questionable whether with thin targets or larger angles of attack the required axial acceleration of the piston can be achieved.
  • projectiles which expand or disassemble a funnel-shaped, tubular projectile body made of hard metal over a plastically deformable tip in the target passage (see, for example, the German Reich Patent No. 52364 from 1889).
  • An end ballistic effective envelope encloses a largely ineffective substance. Both components form an end face, which is located behind an outer ballistic hood. When penetrating a target, the remaining interior material creates a pressure field that expands or laterally accelerates the surrounding shell. Due to their functionality, such penetrators can be described as "reacting" penetrators, which also distinguishes them more clearly against purely mechanical, splinter-forming ammunition or active bodies.
  • projectiles according to the PELE principle represent the most effective ammunition with lateral action, which also has a wide range of design options.
  • the present invention describes a module that achieves a previously unattained combination of end ballistic surface and depth performance with simple technical measures in projectiles and active bodies.
  • this module can be effective alone in conjunction with the projectile body or it can significantly improve the effectiveness of already known, laterally effective penetrators. This applies to both the lateral effect and the impact velocities at which a reliable triggering is achieved.
  • the aim of the present invention is to provide an independent device for generating lateral effects / splinter effects in connection with end ballistic powerful penetrators for projectiles, active bodies and warheads.
  • the module is intended to achieve the technically achievable, mechanically induced lateral accelerations of end ballistic active parts of different shapes.
  • the generation of lateral components should exceed the known designs of comparable concepts for individual types of ammunition.
  • the device should be universally applicable and not bound to specific types of ammunition or ammunition-specific interpretations.
  • the projectile, active body or warhead contains a lateral effects triggering, one- or multi-part, solid or sleeve-shaped, inert multifunctional module, which is suitable for controlling massive, structured and planar targets by end ballistic active elements (splinters, projectile fragments, active body) is.
  • the module consists of arbitrarily shaped, dynamically sufficiently dimensionally stable front and rear surfaces / contours and their connection. The contours consist of outer and inner active surfaces.
  • the module is arranged between the projectile nose (outer ballistic hood) or an upstream module or projectile part and the correspondingly designed, fragment-forming part of the projectile.
  • the projectile body adjoining the module consists of one or more laterally accelerated (homogeneous, tubular or structured, brittle or ductile) casings or layers.
  • the multifunction module generates by virtue of its design splinter-forming sheaths, inner layers or fragments of active body radial velocity components.
  • a central penetrator can be arranged in the projectile or active body.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a solid (top) and a sleeve-shaped (bottom) multifunction module with examples of contours of the front and the rear surfaces;
  • FIG. 2 is a schematic representation of two projectiles / active body with doppelkegeligem, end ballistisch effective multifunction module or hollow or filled internal volume of the subsequent multi-part / multi-layer projectile body;
  • Figure 3 is a schematic representation of two floors with end ballistisch effective multifunction module, central penetrator and splinter shell.
  • FIG. 4 is a schematic representation of two embodiments of a multi-functional module in front of a central penetrator, wherein in the upper half of the module is designed as a core cap and expander for the splinter shell and in the lower half of the module as a ring element with subsequent core shell with brittle or ductile functional filling is trained;
  • Fig. 5 is a schematic representation of two examples of multi-function modules, wherein in the upper half of a spherical module before splinter shell with empty inner volume and in the lower half of a module with doppelkegeliger rear surface before double-walled fragment jacket and a pressurized internal volume is shown;
  • Fig. 6 is a schematic representation of two examples of multi-function modules, wherein in the upper half of a module with multi-level front surface and rear cone before conical splinter shell and in the lower half of a module with upstream fragment body and conical shell jacket is shown with empty internal volume;
  • FIG. 7 is a schematic representation of two arrangements with self-supporting, double-acting modules, wherein in the upper half of an active body shell / fragmentation shell with an empty inner volume and in the lower half of an active body with filled internal volume is shown;
  • FIG. 8 is a schematic representation of two embodiments of a multi-functional module, wherein in the upper half of a module with a hollow inner volume and in the lower half of a module with conical pronuclear and projectile body is shown with double-layer splinter shell and central penetrator; 9 is a schematic representation of two arrangements with multi-function module, wherein in the upper half a two-stage, acting in both directions module followed by brittle / rigid / sufficiently dimensionally stable internal volume and in the lower half of a module in the form of a slim wedge in a two-layer (brittle or pre-fragmented) splinter body is shown;
  • FIG. 10 is a schematic representation of two examples of multi-stage multifunction modules and continuous central penetrator, wherein in the upper half of a three-stage module and in the lower half an example of interlocking / combined modules is shown;
  • Fig. 1 1 is a schematic representation of two examples of multi-function modules with PELE function, wherein in the upper half of an open arrangement and in the lower half of a closed arrangement is shown;
  • Fig. 1 2 is a schematic representation of two examples of multi-function modules with subsequent multi-function modules with PELE function or rigid splinter bodies.
  • the central task of the multifunction module is either to widen or fragment one-sided or two-sided homogeneous or structured bodies and to radially accelerate them. It has for a pure pressure transmission preferably a low density, a high hardness or a sufficient dimensional stability and possibly also a selectable sound propagation speed (propagation speed of the shock waves). These properties are relatively to be seen in connection with the components involved. For example, it may be sufficient to use a hard plastic module in a light metal body, which applies the desired lateral forces without a PELE effect occurring. Likewise, arrangements of different light metals or other metal combinations or mixtures of different plastics or fibrous reinforced bodies conceivable. Examples of such materials are hard plastics, ceramics or vitreous substances, CFRP compounds, light and hard metals.
  • This material listing can be expanded as desired. So are all end ballistic particularly effective materials to use such as high-hardness steel, tungsten carbide, tungsten or tungsten alloys and similar materials. Other criteria for the selection of materials or material pairings are, for example, the acoustic impedance and the sliding properties. It is also possible to form pairings of similar substances or substance mixtures which fulfill the required criteria for multifunctional modules.
  • the multifunctional modules may be homogeneous or composed of several different materials both in the axial and in the radial direction. Between the front and rear surfaces (contours) of a module, a damping layer or a cavity may be incorporated.
  • the effectiveness of a module is not tied to a conical or rotationally symmetric surface structure. The circumference of a multifunctional module must therefore not be circular, but may have any other shape.
  • the multifunctional module according to the invention will generally be designed as a homogeneous, as simple as possible designed body. For technically more sophisticated solutions, however, it is quite conceivable to put together a module from a ring of submodules. In this way, the module itself is a pre-fragmented fragment body. It is also possible to manufacture the module from such a brittle material that it disintegrates after exerting its acceleration function and thus itself represents a splinter-forming body.
  • a multifunctional module can both serve for the creation of lateral projectile components and at the same time represent an end-ballistically effective body. Special advantages are with appropriate shaping better attacking salaried employees, solid armor and the penetration of Vorpanzerept. Furthermore, a multifunction module can perform bullet-specific functions. An example of this is centering and supporting a central penetrator. Thanks to its design possibilities with different effective zones (A, B) or effective layers (1 A, 1 B, 1 C) and the use of different materials, the module has an almost unlimited design range. This ranges from extensions of the functions of known splitter-forming ammunitions by additional introduction of such a module to new single-stage or multi-stage concepts with different demands on the ammunition performance. The module is not bound to individual functional mechanisms, but rather represents an independent element. It is independent of the type of stabilization of caliber-containing or sub-caliber projectiles.
  • multifunctional modules basically represent independent active elements, they can be combined in projectiles, active bodies or warheads with devices for utilizing the PELE effect as well as with known arrangements for the mechanical generation of lateral accelerations.
  • a combination lateral floor with multifunction module is possible, which has a simple structure and is functional at all Operational speeds. This applies to cannon-fired ammunition of all calibers as well as otherwise spent bodies or warheads.
  • PELE effect reference is made to the relevant patents (e.g., DE 197 0 349 C2) and numerous publications in which all prescriptions and inferences to be derived therefrom are adopted.
  • a particular embodiment consists in the combination of a multi-functional module with active floors, eg those with ALP components.
  • a multi-functional module In these projectiles, fragments are accelerated axially or radially by a shock generated in a transmission medium via a pyrotechnic component independently of a target contact.
  • active bodies can be increased both in their effectiveness and in terms of their design bandwidth by virtue of the pyrotechnically accelerated elements obtained a lateral component. It is also possible in principle to produce lateral components on projectiles with explosive fillings via a multifunction module.
  • FIGS 1 to 14 show preferred embodiments and applications. They emphasize the universality of the module according to the invention.
  • the hood 2 is only hinted at.
  • the projectile or active body part 3 following the module is only shown as far as necessary for demonstrating the mode of operation. All other projectiles or elements such as e.g. the bullet tail or stabilization is symbolized by 5.
  • Fig. 1 in the upper part of the diagram is a schematic representation of a solid (one or more parts) multifunction module 1 with examples of the design / contour of the front surface 1 A and the rear surface / contour 1 C and their connection 1 B.
  • the contours may, for example, be convex, concave, circular-arc-shaped or conical.
  • the compound 1 B between 1 A and 1 C can either be homogeneous, contain a cavity or a material for damping.
  • the contours 1 A and 1 C consist of outer (A) and inner active surfaces (B).
  • the lower part of the picture shows a sleeve-shaped (here homogeneous) multifunction module.
  • Fig. 2 shows two examples of a projectile / active body with multifunction module 1 for the lateral acceleration (splintering with lateral component) of fragmentary projectiles with hollow or filled internal volume.
  • mode of action arrows are drawn, which symbolize both the introduced forces (arrows with solid lines) as well as the generated directions of movement with lateral components (dashed arrows).
  • the casings are sufficiently dimensionally stable, they can at least partly be folded out by the action of a multifunctional module (indicated by circular arcs). In the following figures such symbols are only displayed if they appear to be useful for explaining the operation or if it should be pointed to other, not directly derived effects.
  • the module shown in the upper part consists of an end ballistically effective body for penetrating stronger armor. Furthermore, it has an outer edge for engaging more inclined targets (contour area 1 A in the outer zone A). In the area of the contour 1 C, the module is designed in the form of a double cone, which radially accelerates both the outer shell 4 and the splitter shell 6 of the following projectile body 3 and also compresses the filling medium 7.
  • the fragmentation jacket 6 is formed here in multiple stages. The sheath 4 can also contribute to increasing the lateral effect.
  • the projectile parts referred to as fragmentation jacket 6 can be all elements which achieve lateral effects by the action of a multifunctional module. So it may be one-piece or multi-part shells or sleeves (hollow cylinder) of the same or different materials, shell-like elements with longitudinal division, envelope strips, notched sleeves, Act elements with integrated or applied active bodies and also bodies with any surface shapes or surface design. Therefore, all elements with lateral action are designated the same (6).
  • this filling medium may possess PELE properties in conjunction with the surrounding shell or may be purely mechanical.
  • an internal pressure constituent parts are shown in the figures primarily cross-hatched. However, these parts can basically also consist of dimensionally stable bodies.
  • active parts preferably consist of a rigid / brittle and therefore purely mechanically acting medium, a normal hatching is selected.
  • 7 may consist of a homogeneous substance, a mixture of substances or a mixture of substances, a compact or a structure with embedded active elements or form a chamber with a pasty or liquid-like filling.
  • 7 may not have a purely inert, the action of a bullet supporting or complementary property.
  • the spectrum ranges from thermally reacting metals to the use of pyrotechnic elements.
  • the multifunction module 1 here has a wedge-shaped design, which protrudes in FIG. After hitting or during the target passage, this wedge is accelerated into the medium 7. From the previous explanations, there are three possibilities with regard to the interaction between 1 and 7: In the case of a rigid material for 7, mechanical splitting of the splinter shell 6 takes place. If the component 7 consists of a dynamically softer (more ductile) material, the material properties become greater constructed corresponding pressure field that accelerates laterally the sheath 6 depending on the pressure. Thus, an over the length of differently distributed acceleration of the splitter wall 6 can be achieved. This mode of action is therefore not identical to that of PELE penetrators (see definition of the PELE principle of action). In Fig.
  • the multifunction module itself has PELE properties.
  • the third possibility arises from the fact that the medium 7 is compressible.
  • the rear contour can run from 1 to 7 and generates there only delayed in time or after covering a certain distance sufficient pressure for lateral acceleration of 6. So for the medium 7 there are no restrictions on its compressibility or other material properties, such as they are required or assumed in the previously known devices.
  • the module includes a cavity, and the follow-up bullet consists of an internally hollow, two-layer splinter shell.
  • the inner layer 6 may extend to the axis, wherein the multifunction module is geometrically adapted accordingly.
  • the multifunction module 1 in conjunction with the sheath 6 may e.g. also be formed such that the rear cone of 1 extends almost over the entire length of 6. The same applies accordingly to other embodiments shown here (see, for example, Figures 6, 7, 9 and 10).
  • the front contour 1A of the module 1 causes a lateral acceleration of the attached body 1 1.
  • This can be arbitrarily designed and made of different materials, which are to be selected according to the desired effects (see also comment to Fig. 3).
  • This also applies to other illustrated multifunctional modules having a corresponding front contour I A (see, e.g., Figures 2, 5 and 6).
  • Fig. 3 shows two representations of a projectile / active body with multifunction module 1 for the lateral acceleration of fragmentary projectiles with hollow or filled internal volume and central penetrator 9.
  • module module On the rear side 1 C is executed doppelkegelig.
  • the following projectile body 3 has a shell 4 and between the fragmentation jacket 6 and the central penetrator 9, a medium I 1 which is to build an internal pressure in this projectile section in combination with the surrounding jacket 6. Due to the double-conical contour 1 C, the sheath 4 and the splitter-forming sheath 6 receive directly via the outer cone a mechanically effected lateral component.
  • the medium 7 is pressure-loaded due to the shape of the module 1 and the inner supporting / damming central penetrator 9 (here, for example, a hard core with a cone tip), so that it also laterally accelerates the surrounding layers of FIG. In this way, when the projectile encounters an immediate lateral acceleration of the front splinter shell, followed by a continuous expansion of the next projectile body.
  • the inner supporting / damming central penetrator 9 here, for example, a hard core with a cone tip
  • the central penetrator 9 exercises for the module 1 a supporting and a centering function. With a delay of 1, or due to the inertia of 9, the penetrator 9 on the module 1 can also achieve an expanding effect.
  • a sufficiently hard or brittle multifunction module 1, which may also be pre-fragmented or composed of segments, is thereby laterally accelerated by the core tip after fulfilling the functions described above and thus forms a further splinter ring.
  • the volume between the central penetrator 9 and the fragmentation sheath 6 is empty.
  • the multifunction module 1 is designed here such that it only centers the body 9, but does not exert any major lateral forces when it enters the target. This avoids that an upstream module 1 deflects the central penetrator 9, in particular in the case of more massive targets, thereby reducing its end ballistic depth performance.
  • FIG. 4 shows two further examples of the embodiment of a multifunctional module 1 in front of a central penetrator 9, wherein in the arrangements shown here, the central penetrator 9 is surrounded directly by a fragmentation jacket 6.
  • the multifunction module 1 takes over the function of a core hood and accelerates due to its delay in the impact on the molding the penetration of the penetrator tip 6 (upper partial image) or the material 7 located in the sleeve 4 (lower partial image).
  • FIG. 5 shows two further examples of the design of a multifunctional module 1.
  • the multifunction module 1 is compact and has a spherical contour.
  • the fragmentation jacket 6 of the subsequent projectile body 3 is designed accordingly on the inside.
  • a front splitter component 1 1 is only hinted at here.
  • the multifunction module 1 has a rear contour with an outer and an inner cone in front of a splitter shell 6 and a pressurized inner volume 7. In this example, the module 1 acts on only part of the end face of the splitter shell 6.
  • the medium 7 is for example, around a central body, which is not designed like a primarily armor-piercing element, but has other properties. It can e.g. Have splinter-forming properties, constitute a bed of substances or bodies or also have pyrotechnic properties. This also applies to other embodiments with a central element 7 (see, for example, Figures 2, 7, and 1 2).
  • Fig. 6 shows two examples of the design of a multi-function module 1 with subsequent, mechanically loaded / dismantled conical projectile wall / splinter shell 6.
  • the inner volume 8 may be empty or filled. These designs allow a variable interpretation with regard to splitter distribution and splitter size. Even in such embodiments, the inner cone of the module 1 can extend to about the length of the fragmentation sheath 6.
  • a front splitter component 1 1 is indicated, which is located in front of a lenticular front contour of the module 1.
  • FIG. 7 shows two examples of a self-supporting (supported) double-acting multifunction module 1. Such a support extends the design options for the subsequent projectile body 3.
  • the front Contour 1 A of the module 1 causes a lateral acceleration of the attached body 1 1.
  • Fig. 8 shows two further examples of multifunctional modules.
  • the module 1 is supported on a splinter shell 6 and this on a subsequent further envelope segment 6. By this shaping, the forming fragments of 6 can be folded out.
  • the upper partial image also contains a space 8 between the multifunctional module 1 and the inner medium of the following projectile body.
  • the multifunction module is preceded by a rear conical pronucleus, which already gives it a lateral component. This is followed by a projectile body with a double-layered fragmentation casing 6 and a central penetrator 9.
  • the multifunctional module 1 is based on a further module 1, which in turn is preceded by a central penetrator 9.
  • the module can serve as a protective core hood, especially at high impact speeds. At the same time it can produce another splinter ring.
  • the penetrator 9 can also be replaced by another medium (see commentary on FIG.
  • the lateral effects are achieved by means of two multifunctional modules 1 acting in both directions in conjunction with a splinter shell 6 and a subsequent brittle inner body 7.
  • This inner body can also be designed as a PELE module.
  • the multifunction module 1 consists of a slim wedge. This can extend far into the hood 2 of the projectile or active body and thereby experience an axial acceleration immediately after the target contact.
  • the wedge 1 expands a two-layer splitter shell, wherein the different layers may consist of different materials or may contain pre-fragmented fragment bodies.
  • a layer can be introduced, for example, has good sliding properties.
  • Such sliding layers can be provided in principle to mechanical effects to facilitate the gliding. In the examples given, this applies, for example, to FIGS. 7, 8, 9, 10 and 12.
  • FIG. 10 shows two examples with multi-layered multifunctional modules in connection with a continuous central penetrator 9.
  • the upper partial image is a construction according to FIG. 1 with the parts 1A, 1B and 1C of the module 1. Between the outer skin 4 and the inner layer 7 there is a fragmentation jacket 6. In the lower partial image, the two multifunctional modules 1 slide against one another and accelerate the front and rear fragment forming elements 4, 6 and 11.
  • FIG. 11 shows two examples of a multifunction module 12 with PELE function (conical sleeve 13 and working medium 14).
  • the upper part of the picture is an arrangement that is open in the direction of firing.
  • the multifunction module is replaced by a PELE body, which is closed with a cover 15 and radially accelerates the front part of the projectile.
  • the following bullet section is to be designed arbitrarily.
  • Fig. 1 2 shows two examples with a multifunction module 1 and subsequent multifunction module 1 2 with PELE function according to FIG.
  • the module 12 is supported on the back on a second working medium 7, so that the fragmentation jacket 6 or the shell 4 experience different lateral speeds.
  • the projectile body can be composed, for example, of individual splinter-forming rings 6.
  • the multifunction module 1 has a lateral function which is effective in both axial directions.
  • the module with PELE function 1 2 is supported here on a rigid body 7. This may be traversed or followed by a PELE module.
  • Multifunctional module A Front surface (contours) of 1 B Middle part of 1 C Rear surface (contour) of 1 bullet point / projectile hood Projectile body with fragment forming elements Sheath / jacket rear / stabilization / rear projectile part Fragmentation filled inner volume / inner body Cavity central penetrator Support for 6 1 lateral accelerated element before 1 Multifunction module with PELE effect Expander cone of 12 Working medium of 1 2 Cover for 1 2

Abstract

The invention relates to a multifunctional module (1) which produces lateral action for projectiles, active bodies and warheads for fighting massive, structured and planar targets. The module essentially consists of any configurable, dynamically adequate dimensionally stable front and rear surfaces/contours (1A, 1C) and their attachment (1B). The contours (1A, 1C) consist of external (A) and internal active surfaces (B). According to a desired distribution of the lateral components in the splinter body surfaces adjoining the module the contours of the module can be formed for example convex, concave, in a circular arc or conical. The multifunctional module (1) is arranged between a ballistic head, a pre-core or a pre-module (2) to be expedited laterally and a rear projectile body (3). By means of the braking forces during striking or penetration and/or by means of the forces exerted by the inertia effect of the rear projectile body (3) on the module (1) the latter produces, thanks to its design, radial speed components for splinter-forming casings, fragmentable or expandable layers and casings with inserted or overlayed active bodies. In combination with a multifunctional module (1) a central penetrator (9) can be arranged in the projectile or active body. The module also extends the operational range of projectiles or active bodies with PELE and ALP effects.

Description

GESCHOSS, WIRKKÖRPER ODER GEFECHTSKOPF ZUR BEKÄMPFUNG MASSIVER, STRUKTURIERTER UND FLÄCHENHAFTER ZIELE STOREY, BODY OR GUARDIAN HEAD FOR COMBATING MASSIVE, STRUCTURED AND SURFACE TARGETS
Die vorliegende Erfindung betrifft ein(en) Geschoss, Wirkkörper oder Gefechtskopf zur Bekämpfung massiver, strukturierter und flächenhafter Ziele.The present invention relates to a bullet, active body or warhead for controlling massive, structured and planar targets.
Hinsichtlich ihrer endballistischen Wirkung können inerte Wuchtgeschosse in zwei Gruppen unterteilt werden: Geschosse mit einer möglichst hohen Durchschlagsleistung bzw. Tiefenwirkung und Geschosse mit Flächen/Splitterwirkungen. Zur ersten Gruppe zählen die klassischen AP-, APDS- und APFSDS-Geschosse. Zur zweiten Gruppe zählen vornehmlich Splitter bildende oder Wirkkörper abgebende Geschosse. Zu dieser Gruppe können auch Penetratoren gerechnet werden, die sich bei Zielkontakt zerlegen. Hierzu zählen die so genannten Frangible-Geschosse, die durch den Impaktstoß fragmentieren. Ebenso gehören zu dieser Gruppe PELE (Penetrator mit erhöhter Lateralwirkung) - Penetratoren, die über den dynamischen Aufbau eines Innendrucks eine hohe Lateralwirksamkeit erreichen. Während sich spröde Penetratoren nach Einleitung ihrer Zerlegung entsprechend der Materialeigenschaften zerlegen, also keine laterale Komponente über einen entsprechenden Geschoßaufbau erhalten, erteilen Penetratoren nach dem PELE-Prinzip den Splitter bildenden Teilen radiale Geschwindigkeitskomponenten. Gleichzeitig kann über eine Reihe von Parametern Einfluss auf das Zerlegeverhalten genommen werden.With regard to their end-ballistic effect, inert balancing projectiles can be subdivided into two groups: projectiles with the highest possible penetrating power or depth effect and projectiles with areas / splintering effects. The first group includes the classic AP, APDS and APFSDS projectiles. The second group mainly includes splinter-forming or active-body-projecting projectiles. For this group, penetrators can also be calculated, which decompose on target contact. These include the so-called Frangible bullets, which fragment by the Impaktstoß. Also included in this group are PELE (Penetrator with Increased Lateral Action) penetrators, which achieve high lateral efficiency through the dynamic build up of internal pressure. While brittle penetrators disassemble according to the material properties after initiation of their decomposition, ie no lateral component is obtained via a corresponding projectile structure, penetrators according to the PELE principle impart radial velocity components to the splitter-forming parts. At the same time, a number of parameters can influence the decomposition behavior.
Geschosse mit einer mechanisch ausgelösten Zerlegung sind bereits bekannt. Die folgenden sechs Patentschriften werden als repräsentative Beispiele angeführt und kommentiert.Projectiles with a mechanically induced decomposition are already known. The following six patents are cited and commented on as representative examples.
In der WO 92/1 5836 A ist in eine dem Panzerdurchschlag dienende Geschosshülle aus Schwermetall ein Vorkern aus Schwermetall eingeschraubt. Durch eine Vorspannung wird über den Übertragungskolben auf ein eingeschlossenes Volumen, welches mit unterschiedlichen Stoffen wie zum Beispiel Metallpulver oder Sprengstoff gefüllt sein kann, ein statischer Druck ausgeübt. Dadurch soll beim Aufschlag die umgebende Hülle zerlegt werden. Die Funktionsweise dieses Geschosses basiert auf den mechanischen Eigenschaften der unter einem Innendruck stehenden Geschosshülle.In WO 92/1 5836 A, a pre-core of heavy metal is screwed into a bullet casing of heavy metal serving for the tank breakthrough. By a bias voltage is applied via the transfer piston to an enclosed volume, which may be filled with different materials such as metal powder or explosive, a static pressure. This should be the impact the surrounding shell are disassembled. The functioning of this projectile is based on the mechanical properties of the projectile casing under an internal pressure.
Vergleichbare Anordnungen enthalten Brand- oder Sprengsätze, die beim Aufschlag über eine massive Spitze mit Druck beaufschlagen und damit gezündet werden (siehe zum Beispiel die DE 32 40 310 A1 ).Comparable arrangements contain fire or explosive charges, which act upon impact on a massive tip with pressure and thus ignited (see, for example, DE 32 40 310 A1).
Die EP 0 146 745 A1 beschreibt ein unterkalibriges Mehrzweckgeschoss aus Schwermetall mit einer zylindrischen Bohrung, die mit einem inerten (möglichst inkompressiblen, gut deformierbaren) oder pyrotechnischen Stoff gefüllt ist. Beim Auftreffen auf ein Ziel soll über eine komplexe mechanische Einrichtung sichergestellt werden, dass ein durch die Bohrung geführter Zylinder unterschiedlicher Innenflächengestaltung in Richtung der Füllmasse beschleunigt wird und dadurch in dieser einen Druck erzeugt, der zur Zerlegung des Außenmantels führt. Aufgrund seines Aufbaus und der zu verwendenden Materialien kann dieses Geschoss nur eine begrenzte Funktion besitzen, die zudem noch von der Art des Ziels abhängt. Die Druckeinleitung auf den Kolben ist komplex. Bei massiveren Zielen wird die Spitze einschließlich des Kolbenteils zerstört, sodass das Geschoss danach allenfalls noch über eine (entsprechend eingeschränkte) PELE-Funktion wirken kann. Es ist fraglich, ob bei dünnen Zielen oder größeren Anstellwinkeln die geforderte axiale Beschleunigung des Kolbens erreicht werden kann.EP 0 146 745 A1 describes a submerged multipurpose bullet made of heavy metal with a cylindrical bore which is filled with an inert (possibly incompressible, easily deformable) or pyrotechnic substance. When hitting a target to be ensured via a complex mechanical device that a guided through the bore cylinder different inner surface design is accelerated in the direction of the filling material and thereby generates a pressure in this, which leads to the decomposition of the outer shell. Due to its structure and the materials to be used, this bullet can only have a limited function, which also depends on the type of target. The pressure introduction to the piston is complex. For more massive targets, the tip including the piston part is destroyed, so that the bullet can then possibly still have a (correspondingly limited) PELE function. It is questionable whether with thin targets or larger angles of attack the required axial acceleration of the piston can be achieved.
Weiterhin sind Geschosse bekannt, die über eine plastisch verformbare Spitze beim Zieldurchgang einen trichterförmig erweiterten, rohrförmigen Geschosskörper aus Hartmetall aufdehnen bzw. zerlegen (siehe zum Beispiel die deutsche Reichspatentschrift Nr. 52364 aus dem Jahre 1889).Furthermore, projectiles are known which expand or disassemble a funnel-shaped, tubular projectile body made of hard metal over a plastically deformable tip in the target passage (see, for example, the German Reich Patent No. 52364 from 1889).
Die DE 28 39 372 A1 beschreibt Geschosse mit beim Aufschlag verzögerten konischen Elementen, die einem Ring aus Subgeschossen eine laterale Komponente verleihen. Hinter dem beim Zieldurchgang verzögerten Konus befindet sich eine Schicht aus einem kompressiblen, dämpfenden Material, sodass dieser verzögert werden kann. Dadurch gleiten entsprechend geformte Subgeschosse ab und erhalten dabei eine Lateralkomponente. Hinter dieser Funktionsschicht befindet sich ein zentraler Stützzylinder, der von dem Ring aus Subgeschossen umgeben ist. Derartige Anordnungen unterliegen einer Reihe von materialspezifischen und konstruktionsbedingten Einschränkungen. Es handelt sich um eine aufwändige, bei ausreichend dicken Zielen sicher funktionierende, mechanische Anordnung. Die Wirkung eines Moduls entsprechend der Erfindung wird bei derartigen Geschossaufbauten nur partiell erreicht. Mehrfachfunktionen sind nicht vorgesehen und auch nicht der Einsatz unterschiedlicher Wirkelemente. Die Zerlegung eines Splittermantels bzw. spröder Geschosskomponenten, der Einsatz als technisch eigenständiges Modul insbesondere auch in Kombination mit zentralen Penetratoren und die gleichzeitige Erzeugung eines Druckfeldes zur Lateralbeschleunigung ist ebenfalls nicht vorgesehen.DE 28 39 372 A1 describes projectiles with delayed on impact conical elements that give a ring of sub-floors a lateral component. Behind the cone, which is delayed during the finish, there is a layer of a compressible, damping material, so that it can be delayed. As a result, correspondingly shaped sub-floors slide off and get while a lateral component. Behind this functional layer is a central support cylinder, which is surrounded by the ring of sub-floors. Such arrangements are subject to a number of material specific and design constraints. It is a complex, with sufficiently thick targets safely functioning, mechanical arrangement. The effect of a module according to the invention is achieved only partially in such bullet structures. Multiple functions are not provided and not the use of different active elements. The dismantling of a splinter shell or brittle projectile components, the use as a technically independent module especially in combination with central penetrators and the simultaneous generation of a pressure field for lateral acceleration is also not provided.
Geschosse mit erhöhter Lateralwirkung aufgrund des so genannten PELE-Effekts offenbart die DE 197 OO 349 C2. Eine endballistisch wirksame Hülle umschließt einen endballistisch weitgehend unwirksamen Stoff. Beide Komponenten bilden eine Stirnfläche, die sich hinter einer außenballistischen Haube befindet. Beim Eindringen in ein Ziel erzeugt das zurückbleibende Innenmaterial ein Druckfeld, das die umgebende Hülle aufdehnt bzw. lateral beschleunigt. Derartige Penetratoren können aufgrund ihrer Funktionsweise als „reagierende" Penetratoren bezeichnet werden. Diese Bezeichnung grenzt sie auch klarer gegen rein mechanisch wirkende, Splitter bildende Munitionen oder Wirkkörper ab.Projectiles with increased lateral effect due to the so-called PELE effect disclosed in DE 197 O 349 C2. An end ballistic effective envelope encloses a largely ineffective substance. Both components form an end face, which is located behind an outer ballistic hood. When penetrating a target, the remaining interior material creates a pressure field that expands or laterally accelerates the surrounding shell. Due to their functionality, such penetrators can be described as "reacting" penetrators, which also distinguishes them more clearly against purely mechanical, splinter-forming ammunition or active bodies.
Bisher bekannte, reagierende Geschosse sind empfindlich gegen angestellte Ziele, da die endballistisch wirksame Hülle von der Zielfläche in Richtung der Penetratorachse beschleunigt wird und damit zumindest der vordere Teil des Penetrators von der Zielfläche abgelenkt wird (rikoschettiert). Weiterhin wird ein Innendruck erst beim Eindringen bzw. Durchdringen aufgebaut. Der PELE-Effekt tritt zwar in einem weiten Geschwindigkeitsbereich auf; bei einer Reihe von Geschossauslegungen und bei Unterschreiten materialspezifischer Grenzwerte ist jedoch eine Funktion nicht sichergestellt. Dies gilt je nach Materialkombination für Auftreffgeschwindigkeiten unter etwa 500 m/s. Weitere bekannte, mechanisch wirkende Lösungen stützen sich auf die Verbesserung des Panzerdurchschlags mit Vorkernen oder Vorgeschossen, die über technische Einrichtungen noch zusätzliche Lateraleffekte erzeugen. Derartige, auf plastischen Verformungen vorgelagerter Geschosselemente basierende Einrichtungen betreffen die vorliegende Erfindung nicht im Kern. Unabhängig davon können aber auch bei Anordnungen entsprechend der Erfindung Vormodule eingesetzt werden. Diese erfüllen dann aber getrennte endballistische Aufgaben. Die Funktion des Multi- funktionsmoduls wird dadurch nicht beeinträchtigt.Previously known, reactive projectiles are sensitive to targets set, since the end ballistisch effective envelope is accelerated by the target surface in the direction of the Penetratorachse and thus at least the front part of the penetrator is deflected from the target area (rikoschettiert). Furthermore, an internal pressure is built up only when penetrating or penetrating. Although the PELE effect occurs in a wide speed range; however, a function is not ensured for a number of projectile designs and for material-specific limit values that are below the limits. This applies depending on the material combination for impact speeds below about 500 m / s. Other well-known, mechanically-acting solutions are based on the improvement of the Panzerdurchschlags with Vorkernen or preliminary, which generate additional technical effects on other lateral effects. Such devices based on plastic deformations upstream Geschosselemente facilities do not affect the present invention in the core. Irrespective of this, however, premodules can also be used in arrangements according to the invention. These then fulfill separate end ballistic tasks. The function of the multifunction module will not be affected.
Nach dem Stand der Technik stellen Geschosse nach dem PELE-Prinzip die wirkungsvollste Munition mit Lateralwirkung dar, die zudem noch einen weiten Auslegungsspielraum hat. Ausgehend von diesem Leistungsstand beschreibt die vorliegende Erfindung ein Modul, das mit einfachen technischen Maßnahmen bei Geschossen und Wirkkörpern eine bisher nicht erreichte Kombination von endballistischer Flächen- und Tiefenleistung erzielt. Dabei kann dieses Modul in Verbindung mit dem Geschosskörper allein wirksam sein oder es kann die Wirksamkeit bereits bekannter, lateral wirksamer Penetratoren entscheidend verbessern. Dies bezieht sich sowohl auf die Lateralwirkung als auch auf die Auftreffgeschwindigkeiten, bei denen eine zuverlässige Auslösung erreicht wird.According to the state of the art, projectiles according to the PELE principle represent the most effective ammunition with lateral action, which also has a wide range of design options. Based on this level of performance, the present invention describes a module that achieves a previously unattained combination of end ballistic surface and depth performance with simple technical measures in projectiles and active bodies. In this case, this module can be effective alone in conjunction with the projectile body or it can significantly improve the effectiveness of already known, laterally effective penetrators. This applies to both the lateral effect and the impact velocities at which a reliable triggering is achieved.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer eigenständigen Einrichtung zur Erzeugung von Lateralwirkungen/Splitterwirkungen in Verbindung mit endballistisch leistungsfähigen Penetratoren für Geschosse, Wirkkörper und Gefechtsköpfe. Das Modul soll die technisch erreichbaren, mechanisch bewirkten lateralen Beschleunigungen von endballistischen Wirkteilen unterschiedlicher Formgebung erzielen. Dabei soll die Erzeugung von Lateralkomponenten die bekannten Ausgestaltungen vergleichbarer Konzepte bei einzelnen Munitionsarten übertreffen. Die Einrichtung soll universell einsetzbar und nicht an bestimmte Munitionsarten oder munitionsspezifische Auslegungen gebunden sein.The aim of the present invention is to provide an independent device for generating lateral effects / splinter effects in connection with end ballistic powerful penetrators for projectiles, active bodies and warheads. The module is intended to achieve the technically achievable, mechanically induced lateral accelerations of end ballistic active parts of different shapes. The generation of lateral components should exceed the known designs of comparable concepts for individual types of ammunition. The device should be universally applicable and not bound to specific types of ammunition or ammunition-specific interpretations.
Diese Aufgabe wird durch ein(en) Geschoss, Wirkkörper oder Gefechtskopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Das/Der Geschoss, Wirkkörper bzw. Gefechtskopf enthält ein laterale Wirkungen auslösendes, ein- oder mehrteiliges, massives oder hülsenförmiges, inertes Multi- funktionsmodul, welches zur Bekämpfung massiver, strukturierter und flächenhafter Ziele durch endballistisch wirksame Elemente (Splitter, Geschossfragmente, Wirkkörper) geeignet ist. Das Modul besteht grundsätzlich aus beliebig zu gestaltenden, dynamisch ausreichend formstabilen vorderen und hinteren Flächen/Konturen und deren Verbindung. Die Konturen bestehen aus äußeren und inneren Wirkflächen. Das Modul ist zwischen der Geschossspitze (außenballistischen Haube) oder einem vorgeschalteten Modul oder Geschossteil und dem entsprechend gestalteten, Splitter bildenden Teil des Geschosses angeordnet. Der sich an das Modul anschließende Geschosskörper besteht aus einem oder mehreren lateral beschleunigten (homogenen, rohrförmigen oder strukturierten, spröden oder duktilen) Hüllen oder Schichten. Über die Verzögerungskräfte beim Auftreffen und/oder über die von der Trägheitswirkung des hinteren Geschosskörpers erzeugten Kräfte auf das Modul erzeugt das Multifunktionsmodul vermöge seiner Gestaltung bei Splitter bildenden Hüllen, inneren Schichten oder Wirkkörperfragmenten radiale Geschwindigkeitskomponenten. In Kombination mit einem Multifunktionsmodul kann in dem Geschoss oder Wirkkörper ein zentraler Penetrator angeordnet sein.This object is achieved by a projectile, active body or warhead with the features of claim 1. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the subject of the dependent claims. The projectile, active body or warhead contains a lateral effects triggering, one- or multi-part, solid or sleeve-shaped, inert multifunctional module, which is suitable for controlling massive, structured and planar targets by end ballistic active elements (splinters, projectile fragments, active body) is. Basically, the module consists of arbitrarily shaped, dynamically sufficiently dimensionally stable front and rear surfaces / contours and their connection. The contours consist of outer and inner active surfaces. The module is arranged between the projectile nose (outer ballistic hood) or an upstream module or projectile part and the correspondingly designed, fragment-forming part of the projectile. The projectile body adjoining the module consists of one or more laterally accelerated (homogeneous, tubular or structured, brittle or ductile) casings or layers. About the deceleration forces during impact and / or on the generated by the inertia effect of the rear projectile body forces on the module, the multifunction module generates by virtue of its design splinter-forming sheaths, inner layers or fragments of active body radial velocity components. In combination with a multifunction module, a central penetrator can be arranged in the projectile or active body.
Obige sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines massiven (oben) und eines hülsen- förmigen (unten) Multifunktionsmoduls mit Beispielen für Konturen der vorderen und der hinteren Oberflächen;1 is a schematic representation of a solid (top) and a sleeve-shaped (bottom) multifunction module with examples of contours of the front and the rear surfaces;
Fig. 2 eine schematische Darstellung zweier Geschosse / Wirkkörper mit doppelkegeligem, endballistisch wirksamem Multifunktionsmodul bzw. hohlem oder gefülltem Innenvolumen des nachfolgenden mehrteiligen/ mehrschichtigen Geschosskörpers; Fig. 3 eine schematische Darstellung zweier Geschosse mit endballistisch wirksamem Multifunktionsmodul, zentralem Penetrator und Splittermantel;2 is a schematic representation of two projectiles / active body with doppelkegeligem, end ballistisch effective multifunction module or hollow or filled internal volume of the subsequent multi-part / multi-layer projectile body; Figure 3 is a schematic representation of two floors with end ballistisch effective multifunction module, central penetrator and splinter shell.
Fig. 4 eine schematische Darstellung zweier Ausgestaltungen eines Multi- funktionsmoduls vor einem zentralen Penetrator, wobei in der oberen Hälfte das Modul als Kernkappe und Aufweitelement für die Splitterhülle ausgebildet ist und in der unteren Hälfte das Modul als Ringelement mit nachfolgendem Kernmantel mit spröder oder duktiler Funktionsfüllung ausgebildet ist;4 is a schematic representation of two embodiments of a multi-functional module in front of a central penetrator, wherein in the upper half of the module is designed as a core cap and expander for the splinter shell and in the lower half of the module as a ring element with subsequent core shell with brittle or ductile functional filling is trained;
Fig. 5 eine schematische Darstellung zweier Beispiele für Multifunktionsmodule, wobei in der oberen Hälfte ein kugelförmiges Modul vor Splittermantel mit leerem Innenvolumen und in der unteren Hälfte ein Modul mit doppelkegeliger hinterer Fläche vor doppelwandigem Splittermantel sowie einem druckbeaufschlagten Innenvolumen dargestellt ist;Fig. 5 is a schematic representation of two examples of multi-function modules, wherein in the upper half of a spherical module before splinter shell with empty inner volume and in the lower half of a module with doppelkegeliger rear surface before double-walled fragment jacket and a pressurized internal volume is shown;
Fig. 6 eine schematische Darstellung zweier Beispiele für Multifunktionsmodule, wobei in der oberen Hälfte ein Modul mit mehrstufiger vorderer Fläche und hinterem Konus vor konischem Splittermantel und in der unteren Hälfte ein Modul mit vorgelagertem Splitterkörper und konischem Geschossmantel mit leerem Innenvolumen dargestellt ist;Fig. 6 is a schematic representation of two examples of multi-function modules, wherein in the upper half of a module with multi-level front surface and rear cone before conical splinter shell and in the lower half of a module with upstream fragment body and conical shell jacket is shown with empty internal volume;
Fig. 7 eine schematische Darstellung zweier Anordnungen mit selbsttragenden, beidseitig wirkenden Modulen, wobei in der oberen Hälfte eine Wirkkörperhülle/Splitterhülle mit leerem Innenvolumen und in der unteren Hälfte ein Wirkkörper mit gefülltem Innenvolumen dargestellt ist;7 is a schematic representation of two arrangements with self-supporting, double-acting modules, wherein in the upper half of an active body shell / fragmentation shell with an empty inner volume and in the lower half of an active body with filled internal volume is shown;
Fig. 8 eine schematische Darstellung zweier Ausgestaltungen eines Multi- funktionsmoduls, wobei in der oberen Hälfte ein Modul mit hohlem Innenvolumen und in der unteren Hälfte ein Modul mit konischem Vorkern und Geschosskörper mit doppelschichtiger Splitterhülle und zentralem Penetrator dargestellt ist; Fig. 9 eine schematische Darstellung zweier Anordnungen mit Multifunktions- modul, wobei in der oberen Hälfte ein zweistufiges, in beide Richtungen wirkendes Modul mit nachfolgendem spröden / starren / ausreichend formstabilem Innenvolumen und in der unteren Hälfte ein Modul in Form eines schlanken Keils in einem zweischichtigen (spröden oder vorfragmentierten) Splitterkörper dargestellt ist;8 is a schematic representation of two embodiments of a multi-functional module, wherein in the upper half of a module with a hollow inner volume and in the lower half of a module with conical pronuclear and projectile body is shown with double-layer splinter shell and central penetrator; 9 is a schematic representation of two arrangements with multi-function module, wherein in the upper half a two-stage, acting in both directions module followed by brittle / rigid / sufficiently dimensionally stable internal volume and in the lower half of a module in the form of a slim wedge in a two-layer (brittle or pre-fragmented) splinter body is shown;
Fig. 10 eine schematische Darstellung zweier Beispiele für mehrstufige Multi- funktionsmodule und durchlaufendem zentralem Penetrator, wobei in der oberen Hälfte ein dreistufiges Modul und in der unteren Hälfte ein Beispiel für ineinander greifende / kombinierte Module dargestellt ist;10 is a schematic representation of two examples of multi-stage multifunction modules and continuous central penetrator, wherein in the upper half of a three-stage module and in the lower half an example of interlocking / combined modules is shown;
Fig. 1 1 eine schematische Darstellung zweier Beispiele für Multifunktionsmodule mit PELE-Funktion, wobei in der oberen Hälfte eine offene Anordnung und in der unteren Hälfte eine geschlossene Anordnung dargestellt ist; undFig. 1 1 is a schematic representation of two examples of multi-function modules with PELE function, wherein in the upper half of an open arrangement and in the lower half of a closed arrangement is shown; and
Fig. 1 2 eine schematische Darstellung zweier Beispiele für Multifunktionsmodule mit nachfolgenden Multifunktionsmodulen mit PELE-Funktion bzw. starren Splitterkörpern.Fig. 1 2 is a schematic representation of two examples of multi-function modules with subsequent multi-function modules with PELE function or rigid splinter bodies.
Die zentrale Aufgabe des Multifunktionsmoduls besteht darin, entweder ein- oder beidseitig homogene oder strukturierte Körper aufzuweiten bzw. zu fragmentieren und radial zu beschleunigen. Es hat für eine reine Druckübertragung vorzugsweise eine geringe Dichte, ein hohe Härte bzw. eine ausreichende Formstabilität und möglichst auch eine wählbare Schallausbreitungsgeschwindigkeit (Ausbreitungsgeschwindigkeit der Stoßwellen). Dabei sind diese Eigenschaften im Zusammenhang mit den beteiligten Komponenten relativ zu sehen. So kann es zum Beispiel ausreichen, in einem Leichtmetallkörper ein Modul aus Hartplastik einzusetzen, das die gewünschten Lateralkräfte aufbringt, ohne dass ein PELE-Effekt auftritt. Ebenso sind Anordnungen aus unterschiedlichen Leichtmetallen oder sonstige Metallkombinationen oder Mischungen aus unterschiedlichen Kunststoffen oder faser- verstärkten Körpern denkbar. Beispiele für derartige Materialien sind Hartplastiken, Keramiken oder glasartige Stoffe, CFK-Verbindungen, Leicht- und Hartmetalle. Diese Werkstoffauflistung ist beliebig zu erweitern. So sind auch alle endballistisch besonders wirksamen Materialien einzusetzen wie z.B. hochharter Stahl, Wolframkarbid, Wolfram oder Wolfram-Legierungen und vergleichbare Materialien. Weitere Kriterien für die Auswahl der Werkstoffe oder Materialpaarungen sind z.B. die akustische Impedanz und die Gleiteigenschaften. Es können auch Paarungen aus gleichartigen Stoffen oder Stoffmischungen gebildet werden, die die geforderten Kriterien für Multifunktionsmodule erfüllen.The central task of the multifunction module is either to widen or fragment one-sided or two-sided homogeneous or structured bodies and to radially accelerate them. It has for a pure pressure transmission preferably a low density, a high hardness or a sufficient dimensional stability and possibly also a selectable sound propagation speed (propagation speed of the shock waves). These properties are relatively to be seen in connection with the components involved. For example, it may be sufficient to use a hard plastic module in a light metal body, which applies the desired lateral forces without a PELE effect occurring. Likewise, arrangements of different light metals or other metal combinations or mixtures of different plastics or fibrous reinforced bodies conceivable. Examples of such materials are hard plastics, ceramics or vitreous substances, CFRP compounds, light and hard metals. This material listing can be expanded as desired. So are all end ballistic particularly effective materials to use such as high-hardness steel, tungsten carbide, tungsten or tungsten alloys and similar materials. Other criteria for the selection of materials or material pairings are, for example, the acoustic impedance and the sliding properties. It is also possible to form pairings of similar substances or substance mixtures which fulfill the required criteria for multifunctional modules.
Die Multifunktionsmodule können homogen sein oder aus mehreren unterschiedlichen Stoffen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung zusammengesetzt sein. Zwischen den vorderen und hinteren Oberflächen (Konturen) eines Moduls kann eine dämpfende Schicht oder ein Hohlraum eingebracht sein. Die Wirksamkeit eines Moduls ist nicht an eine kegelige oder rotationssymmetrische Oberflächenstruktur gebunden. Der Umfang eines Multifunktionsmoduls muss also nicht kreisförmig sein, sondern kann jede andere Form (Gestalt) aufweisen.The multifunctional modules may be homogeneous or composed of several different materials both in the axial and in the radial direction. Between the front and rear surfaces (contours) of a module, a damping layer or a cavity may be incorporated. The effectiveness of a module is not tied to a conical or rotationally symmetric surface structure. The circumference of a multifunctional module must therefore not be circular, but may have any other shape.
Das erfindungsgemäße Multifunktionsmodul wird in der Regel als homogener, möglichst einfach gestalteter Körper ausgeführt werden. Bei technisch anspruchsvolleren Lösungen ist es aber durchaus denkbar, ein Modul aus einem Kranz (Ring) von Teilmodulen zusammenzufügen. Auf diese Weise stellt das Modul selbst einen vorfragmentierten Splitterkörper dar. Es ist auch möglich, das Modul aus einem derart spröden Material zu fertigen, dass es nach Ausüben seiner Beschleunigungsfunktion zerfällt und damit selbst einen Splitter bildenden Körper darstellt.The multifunctional module according to the invention will generally be designed as a homogeneous, as simple as possible designed body. For technically more sophisticated solutions, however, it is quite conceivable to put together a module from a ring of submodules. In this way, the module itself is a pre-fragmented fragment body. It is also possible to manufacture the module from such a brittle material that it disintegrates after exerting its acceleration function and thus itself represents a splinter-forming body.
Ein Multifunktionsmodul kann sowohl der Erzeugung lateraler Geschosskomponenten dienen als auch gleichzeitig einen endballistisch wirksamen Körper darstellen. Besondere Vorteile sind bei entsprechender Formgebung das bessere Angreifen bei angestellten, massiven Panzerungen und das Durchschlagen von Vorpanzerungen. Weiterhin kann ein Multifunktionsmodul geschossspezifische Funktionen wahrnehmen. Ein Beispiel hierfür ist das Zentrieren und Abstützen eines zentralen Penetrators. Das Modul besitzt vermöge seiner Gestaltungsmöglichkeiten mit verschiedenen Wirkzonen (A, B) oder Wirkschichten (1 A, 1 B, 1 C) und durch den Einsatz unterschiedlicher Materialien eine nahezu unbegrenzte Auslegungsbandbreite. Diese reicht von Erweiterungen der Funktionen bekannter, Splitter bildender Munitionen durch zusätzliches Einbringen eines derartigen Moduls bis zu neuen ein- oder mehrstufigen Konzepten bei unterschiedlichen Anforderungen an die Munitionsleistung. Das Modul ist nicht an einzelne Funktionsmechanismen gebunden, sondern es stellt ein eigenständig wirkendes Element dar. Es ist unabhängig von der Art der Stabilisierung kaliberhaltiger oder unterkalibriger Geschosse.A multifunctional module can both serve for the creation of lateral projectile components and at the same time represent an end-ballistically effective body. Special advantages are with appropriate shaping better attacking salaried employees, solid armor and the penetration of Vorpanzerungen. Furthermore, a multifunction module can perform bullet-specific functions. An example of this is centering and supporting a central penetrator. Thanks to its design possibilities with different effective zones (A, B) or effective layers (1 A, 1 B, 1 C) and the use of different materials, the module has an almost unlimited design range. This ranges from extensions of the functions of known splitter-forming ammunitions by additional introduction of such a module to new single-stage or multi-stage concepts with different demands on the ammunition performance. The module is not bound to individual functional mechanisms, but rather represents an independent element. It is independent of the type of stabilization of caliber-containing or sub-caliber projectiles.
Obwohl Multifunktionsmodule entsprechend der Erfindung grundsätzlich eigenständige Wirkelemente darstellen, können sie in Geschossen, Wirkkörpern oder Gefechtsköpfen mit Einrichtungen zur Nutzung des PELE-Effekts als auch mit bekannten Anordnungen zur mechanischen Erzeugung von Lateralbeschleunigungen kombiniert werden. Dadurch werden nicht nur die bekannten Vorteile beider Wirkungsarten verknüpft, sondern es können auch beide Funktionsmechanismen mit einer bisher nicht darstellbaren Bandbreite eingesetzt werden. So wird ein Kombi- Lateralgeschoss mit Multifunktionsmodul möglich, das einen einfachen Aufbau besitzt und bei allen Operationellen Geschwindigkeiten funktionssicher ist. Dies gilt für kanonenverschossene Munition aller Kaliber als auch für sonst wie verbrachte Wirkkörper oder Gefechtsköpfe. Bezüglich des PELE-Effekts wird auf die entsprechenden Patentschriften (z.B. DE 197 OO 349 C2) und zahlreiche Veröffentlichungen Bezug genommen, wobei alle dort vom Fachmann abzuleitenden Vorschriften und Schlussfolgerungen zu übernehmen / übertragen sind.Although multifunctional modules according to the invention basically represent independent active elements, they can be combined in projectiles, active bodies or warheads with devices for utilizing the PELE effect as well as with known arrangements for the mechanical generation of lateral accelerations. As a result, not only the known advantages of both modes of action are linked, but it is also possible to use both functional mechanisms with a previously unrepresentable bandwidth. Thus, a combination lateral floor with multifunction module is possible, which has a simple structure and is functional at all Operational speeds. This applies to cannon-fired ammunition of all calibers as well as otherwise spent bodies or warheads. With respect to the PELE effect, reference is made to the relevant patents (e.g., DE 197 0 349 C2) and numerous publications in which all prescriptions and inferences to be derived therefrom are adopted.
Eine besondere Ausgestaltung besteht in der Kombination eines Multifunktions- moduls mit aktiven Geschossen, z.B. solchen mit ALP-Komponenten. Bei diesen Geschossen werden über eine pyrotechnische Komponente unabhängig von einem Zielkontakt Splitter durch einen in einem Übertragungsmedium erzeugten Stoß axial oder radial beschleunigt. Aktive Wirkkörper sind durch den Einsatz eines Multi- funktionsmoduls sowohl in ihrer Wirksamkeit als auch hinsichtlich ihrer Auslegungsbandbreite dadurch zu steigern, dass die pyrotechnisch beschleunigten Elemente eine laterale Komponente erhalten. Es ist zudem grundsätzlich möglich, bei Geschossen mit Sprengstofffüllungen über ein Multifunktionsmodul laterale Komponenten zu erzeugen.A particular embodiment consists in the combination of a multi-functional module with active floors, eg those with ALP components. In these projectiles, fragments are accelerated axially or radially by a shock generated in a transmission medium via a pyrotechnic component independently of a target contact. Through the use of a multifunction module, active bodies can be increased both in their effectiveness and in terms of their design bandwidth by virtue of the pyrotechnically accelerated elements obtained a lateral component. It is also possible in principle to produce lateral components on projectiles with explosive fillings via a multifunction module.
Auch bei sehr geringen Auftreffgeschwindigkeiten (oder dünnen Wandstärken) erfolgt eine Verzögerung und damit Funktion des Moduls. Bei relativ schnellem Auftreffen erfolgt die dynamische Belastung der Splitter bildenden Teile zunächst über eine durch das Modul übertragene Stoßbelastung durch den Impakt. Daran schließt sich insbesondere bei dickeren Zielen oder Mehrplattenanordnungen ein Druckaufbau entweder in einem starren Körper oder in einem PELE-Arbeitsmedium an. Durch vorgeschaltete Körper mit hoher Schallgeschwindigkeit, also kurzen Durchlaufzeiten für die Stoßwellen (Signalübertragung), können beim Auftreffen auf das Ziel in sehr kurzen Zeiten axiale Kräfte auf das nachgeschaltete Modul ausgeübt werden, sodass eine Lateralbeschleunigung der Splitterhülle erfolgt, bevor diese die Zieloberfläche erreicht. Weiterhin sind Multifunktionsmodule austauschbar und so einfach unterschiedlichen bzw. sich ändernden Anforderungen anzupassen. Multifunktionsmodule mit ihren endballistisch wirksamen Komponenten können auch als eine Kaskade angeordnet sein. Ein Geschoss / Wirkkörper kann mehrere unterschiedliche Multifunktionsmodule enthalten.Even at very low impact velocities (or thin walls) there is a delay and thus function of the module. In the case of a relatively fast impact, the dynamic loading of the fragments forming parts initially takes place via a shock load transmitted through the module by the impact. This is followed in particular by thicker targets or multi-plate arrangements, a pressure build-up either in a rigid body or in a PELE working medium. By upstream body with high speed of sound, so short throughput times for the shock waves (signal transmission), axial forces can be exerted on the downstream module when hitting the target in very short times, so that a lateral acceleration of the splinter shell takes place before it reaches the target surface. Furthermore, multifunctional modules are interchangeable and so easy to adapt to different or changing requirements. Multifunctional modules with their end-ballistic active components can also be arranged as a cascade. A projectile / active body may contain several different multifunctional modules.
Die Figuren 1 bis 14 zeigen bevorzugte Ausführungsformen und Einsatzmöglichkeiten. Sie unterstreichen die Universalität des Moduls entsprechend der Erfindung. Bei den schematischen Darstellungen ist die Haube 2 nur angedeutet. Ebenso ist der dem Modul folgende Geschoss- bzw. Wirkkörperteil 3 nur soweit dargestellt, wie es für das Aufzeigen der Funktionsweise notwendig ist. Alle übrigen Geschossteile oder Elemente wie z.B. das Geschossheck oder die Stabilisierung werden durch 5 symbolisiert.Figures 1 to 14 show preferred embodiments and applications. They emphasize the universality of the module according to the invention. In the schematic representations, the hood 2 is only hinted at. Likewise, the projectile or active body part 3 following the module is only shown as far as necessary for demonstrating the mode of operation. All other projectiles or elements such as e.g. the bullet tail or stabilization is symbolized by 5.
Es folgt eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. So zeigt Fig. 1 im oberen Teilbild die schematische Darstellung eines massiven (ein- oder mehrteiligen) Multifunktionsmoduls 1 mit Beispielen für die Gestaltung / Kontur der vorderen Oberfläche 1 A und der hinteren Oberfläche / Kontur 1 C sowie deren Verbindung 1 B. Entsprechend einer gewünschten Verteilung der Lateralkomponenten in den an das Modul angrenzenden Splitterkörperflächen können die Konturen zum Beispiel konvex, konkav, kreisbogenförmig oder kegelförmig ausgebildet sein. Die Verbindung 1 B zwischen 1 A und 1 C kann entweder homogen sein, einen Hohlraum oder ein Material zur Dämpfung beinhalten. Die Konturen 1 A und 1 C bestehen aus äußeren (A) und inneren Wirkflächen (B). Im unteren Teilbild ist ein hülsenförmiges (hier homogenes) Multifunktionsmodul dargestellt.The following is a detailed description of preferred embodiments. Thus, Fig. 1 in the upper part of the diagram is a schematic representation of a solid (one or more parts) multifunction module 1 with examples of the design / contour of the front surface 1 A and the rear surface / contour 1 C and their connection 1 B. According to a desired Distribution of lateral components in the splitter body surfaces adjoining the module, the contours may, for example, be convex, concave, circular-arc-shaped or conical. The compound 1 B between 1 A and 1 C can either be homogeneous, contain a cavity or a material for damping. The contours 1 A and 1 C consist of outer (A) and inner active surfaces (B). The lower part of the picture shows a sleeve-shaped (here homogeneous) multifunction module.
Fig. 2 zeigt zwei Beispiele eines Geschosses / Wirkkörpers mit Multifunktionsmodul 1 für die laterale Beschleunigung (Splitterbildung mit Lateralkomponente) von Splittergeschossen mit hohlem oder gefülltem Innenvolumen. Zum Verständnis der Wirkungsweise sind Pfeile eingezeichnet, die sowohl die eingeleiteten Kräfte (Pfeile mit durchgehenden Linien) als auch die erzeugten Bewegungsrichtungen mit lateralen Komponenten (gestrichelte Pfeile) symbolisieren. Bei ausreichend formstabilen Hüllen können diese über das Einwirken eines Multifunktionsmoduls zumindest teilweise auch herausgeklappt werden (durch Kreisbögen angedeutet). Bei den folgenden Figuren werden derartige Symbole nur dann dargestellt, wenn sie für die Erläuterung der Funktionsweise sinnvoll erscheinen bzw. wenn auf weitere, nicht direkt abzuleitende Effekte hingewiesen werden soll.Fig. 2 shows two examples of a projectile / active body with multifunction module 1 for the lateral acceleration (splintering with lateral component) of fragmentary projectiles with hollow or filled internal volume. To understand the mode of action arrows are drawn, which symbolize both the introduced forces (arrows with solid lines) as well as the generated directions of movement with lateral components (dashed arrows). If the casings are sufficiently dimensionally stable, they can at least partly be folded out by the action of a multifunctional module (indicated by circular arcs). In the following figures such symbols are only displayed if they appear to be useful for explaining the operation or if it should be pointed to other, not directly derived effects.
Das im oberen Teilbild dargestellte Modul besteht aus einem endballistisch wirksamen Körper zum Durchschlagen stärkerer Panzerungen. Weiterhin hat es eine äußere Kante zum Angreifen stärker geneigter Ziele (Konturbereich 1 A in der äußeren Zone A). Im Bereich der Kontur 1 C ist das Modul in Form eines Doppelkonus ausgebildet, der sowohl die Außenhülle 4 und den Splittermantel 6 des folgenden Geschosskörpers 3 radial beschleunigt als auch das Füllmedium 7 druckbelastet. Der Splittermantel 6 ist hier mehrstufig ausgebildet. Die Hülle 4 kann ebenfalls zur Erhöhung der Lateralwirkung beitragen.The module shown in the upper part consists of an end ballistically effective body for penetrating stronger armor. Furthermore, it has an outer edge for engaging more inclined targets (contour area 1 A in the outer zone A). In the area of the contour 1 C, the module is designed in the form of a double cone, which radially accelerates both the outer shell 4 and the splitter shell 6 of the following projectile body 3 and also compresses the filling medium 7. The fragmentation jacket 6 is formed here in multiple stages. The sheath 4 can also contribute to increasing the lateral effect.
Grundsätzlich kann es sich bei den als Splittermantel 6 bezeichneten Geschossteilen um alle Elemente handeln, die durch die Einwirkung eines Multifunktionsmoduls laterale Wirkungen erzielen. So kann es sich dabei um ein- oder mehrteilige Schalen oder Hülsen (Hohlzylinder) aus gleichen oder unterschiedlichen Werkstoffen, schalenartigen Elementen mit Längsteilung, Hüllenstreifen, eingekerbten Hülsen, Elementen mit integrierten oder aufgelegten Wirkkörpern und auch Körpern mit beliebigen Oberflächenformen oder Oberflächengestaltung handeln. Es werden daher alle Elemente mit Lateralwirkung gleich bezeichnet (6).In principle, the projectile parts referred to as fragmentation jacket 6 can be all elements which achieve lateral effects by the action of a multifunctional module. So it may be one-piece or multi-part shells or sleeves (hollow cylinder) of the same or different materials, shell-like elements with longitudinal division, envelope strips, notched sleeves, Act elements with integrated or applied active bodies and also bodies with any surface shapes or surface design. Therefore, all elements with lateral action are designated the same (6).
Die unterschiedlichen Möglichkeiten für Füllmedien werden ebenfalls gleich bezeichnet (7). Dieses Füllmedium kann zum Beispiel in Verbindung mit der umgebenden Hülle PELE-Eigenschaften besitzen oder rein mechanisch wirken. Derartige, einen Innendruck aufbauende Teile sind in den Figuren vornehmlich kreuzschraffiert dargestellt. Diese Teile können jedoch grundsätzlich auch aus formstabilen Körpern bestehen. Soweit die von einem Multifunktionsmodul beaufschlagten Wirkteile vorzugsweise aus einem starren / spröden und daher rein mechanisch wirkenden Medium bestehen, wird eine normale Schraffur gewählt. 7 kann aus einem homogenen Stoff, aus einem Stoffgemisch oder Stoffgemenge, einem Presskörper oder aus einer Struktur mit eingelagerten Wirkelementen bestehen oder eine Kammer mit einer pastösen oder flüssigkeitsähnlichen Füllung bilden. Weiterhin kann 7 eine nicht rein inerte, die Wirkung eines Geschosses unterstützende oder ergänzende Eigenschaft haben. Die Palette reicht von thermisch reagierenden Metallen bis zum Einsatz pyrotechnischer Elemente.The different possibilities for filling media are also designated the same (7). For example, this filling medium may possess PELE properties in conjunction with the surrounding shell or may be purely mechanical. Such, an internal pressure constituent parts are shown in the figures primarily cross-hatched. However, these parts can basically also consist of dimensionally stable bodies. As far as the acted upon by a multi-functional module active parts preferably consist of a rigid / brittle and therefore purely mechanically acting medium, a normal hatching is selected. 7 may consist of a homogeneous substance, a mixture of substances or a mixture of substances, a compact or a structure with embedded active elements or form a chamber with a pasty or liquid-like filling. Furthermore, 7 may not have a purely inert, the action of a bullet supporting or complementary property. The spectrum ranges from thermally reacting metals to the use of pyrotechnic elements.
Das Multifunktionsmodul 1 hat hier eine keilförmige Ausbildung, die in 7 ragt. Nach dem Auftreffen bzw. während des Zieldurchgangs wird dieser Keil in das Medium 7 beschleunigt. Aus den bisherigen Erläuterungen ergeben sich dabei drei Möglichkeiten bezüglich der Interaktion zwischen 1 und 7: Bei einem starren Material für 7 erfolgt ein unmittelbares, mechanisches Aufdehnen des Splittermantels 6. Besteht die Komponente 7 aus einem dynamisch weicheren (duktileren) Werkstoff, wird ein den Materialeigenschaften entsprechendes Druckfeld aufgebaut, das die Hülle 6 je nach Druckausbreitung lateral beschleunigt. So kann eine über die Länge unterschiedlich verteilte Beschleunigung der Splitterwand 6 erreicht werden. Diese Wirkungsweise ist also nicht identisch mit derjenigen von PELE-Penetratoren (vgl. Definition des PELE-Wirkprinzips). In Fig. 1 1 und 1 2 werden Anordnungen gezeigt, bei denen das Multifunktionsmodul selbst PELE-Eigenschaften besitzt. Die dritte Möglichkeit ergibt sich daraus, dass das Medium 7 kompressibel ist. In diesem Fall kann die hintere Kontur von 1 in 7 laufen und erzeugt dort erst zeitlich verzögert bzw. nach Zurücklegen einer bestimmten Strecke einen ausreichenden Druck zur lateralen Beschleunigung von 6. Für das Medium 7 bestehen also keinerlei Einschränkungen bezüglich seiner Kompressibilität oder anderer Stoffeigenschaften, wie sie bei den bisher bekannten Einrichtungen gefordert oder vorausgesetzt werden.The multifunction module 1 here has a wedge-shaped design, which protrudes in FIG. After hitting or during the target passage, this wedge is accelerated into the medium 7. From the previous explanations, there are three possibilities with regard to the interaction between 1 and 7: In the case of a rigid material for 7, mechanical splitting of the splinter shell 6 takes place. If the component 7 consists of a dynamically softer (more ductile) material, the material properties become greater constructed corresponding pressure field that accelerates laterally the sheath 6 depending on the pressure. Thus, an over the length of differently distributed acceleration of the splitter wall 6 can be achieved. This mode of action is therefore not identical to that of PELE penetrators (see definition of the PELE principle of action). In Fig. 1 1 and 1 2 arrangements are shown in which the multifunction module itself has PELE properties. The third possibility arises from the fact that the medium 7 is compressible. In this case, the rear contour can run from 1 to 7 and generates there only delayed in time or after covering a certain distance sufficient pressure for lateral acceleration of 6. So for the medium 7 there are no restrictions on its compressibility or other material properties, such as they are required or assumed in the previously known devices.
Bei einer axialen Verschiebung von 1 erfolgt ein mechanischer Druckaufbau von 1 in z.B. einem Sprödmaterial oder reagierenden Stoff 7. Derartige Effekte sind dann interessant, wenn endballistische Wirkungen in tieferen Zielen oder nach dem Durchschlagen einer Panzerung erreicht werden sollen.With an axial displacement of 1, a mechanical pressure build-up of 1 in e.g. Such effects are interesting when end-ballistic effects are to be achieved in deeper targets or after strike-through of armor.
Im unteren Teilbild von Fig. 2 enthält das Modul einen Hohlraum, und das Folge- geschoss besteht aus einer innen hohlen, zweischichtigen Splitterhülle. Die innere Schicht 6 kann sich bis zur Achse erstrecken, wobei das Multifunktionsmodul geometrisch entsprechend anzupassen ist. Das Multifunktionsmodul 1 in Verbindung mit der Hülle 6 kann z.B. auch derart ausgebildet sein, dass sich der hintere Konus von 1 nahezu über die gesamte Länge von 6 erstreckt. Das gilt entsprechend auch für andere hier dargestellte Ausführungsformen (siehe z.B. Fig. 6, 7, 9 und 10).In the lower part of Fig. 2, the module includes a cavity, and the follow-up bullet consists of an internally hollow, two-layer splinter shell. The inner layer 6 may extend to the axis, wherein the multifunction module is geometrically adapted accordingly. The multifunction module 1 in conjunction with the sheath 6 may e.g. also be formed such that the rear cone of 1 extends almost over the entire length of 6. The same applies accordingly to other embodiments shown here (see, for example, Figures 6, 7, 9 and 10).
Die vordere Kontur 1A des Moduls 1 bewirkt eine laterale Beschleunigung des aufgesetzten Körpers 1 1 . Dieser kann beliebig gestaltet und aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein, die entsprechend den gewünschten Effekten auszuwählen sind (vgl. auch Kommentar zu Fig. 3). Dies gilt auch für andere dargestellte Multifunktionsmodule, die eine entsprechende vordere Kontur I A besitzen (siehe z.B. Fig. 2, 5 und 6).The front contour 1A of the module 1 causes a lateral acceleration of the attached body 1 1. This can be arbitrarily designed and made of different materials, which are to be selected according to the desired effects (see also comment to Fig. 3). This also applies to other illustrated multifunctional modules having a corresponding front contour I A (see, e.g., Figures 2, 5 and 6).
Fig. 3 zeigt zwei Darstellungen eines Geschosses / Wirkkörpers mit Multifunktionsmodul 1 für die laterale Beschleunigung von Splittergeschossen mit hohlem oder gefülltem Innenvolumen und zentralem Penetrator 9. Im oberen Teilbild ist das Modul auf der Hinterseite 1 C doppelkegelig ausgeführt. Auf der vorderen Seite 1 A ist es stufenförmig mit einem Innenkonus ausgeführt, um zum Beispiel das Angreifen einer geneigten Zielfläche zu verbessern. Der folgende Geschosskörper 3 besitzt eine Hülle 4 und zwischen dem Splittermantel 6 und dem zentralen Penetrator 9 ein Medium I1 das in diesem Geschossabschnitt in Kombination mit dem umgebenden Mantel 6 einen Innendruck aufbauen soll. Durch die doppelkegelige Kontur 1 C erhalten die Hülle 4 und der Splitter bildende Mantel 6 über den äußeren Konus direkt eine mechanisch bewirkte laterale Komponente. Das Medium 7 wird aufgrund der Formgebung des Moduls 1 und des innen stützenden / verdämmenden zentralen Penetrators 9 (hier z.B. ein Hartkern mit Kegelspitze) druckbelastet, sodass es die sie umgebenden Schichten von 3 ebenfalls lateral beschleunigt. Auf diese Weise erfolgt beim Auftreffen des Geschosses eine unmittelbare laterale Beschleunigung des vorderen Splittermantels, gefolgt von einer kontinuierlichen Aufweitung des folgenden Geschosskörpers.Fig. 3 shows two representations of a projectile / active body with multifunction module 1 for the lateral acceleration of fragmentary projectiles with hollow or filled internal volume and central penetrator 9. In the upper part of the module module on the rear side 1 C is executed doppelkegelig. On the front side 1 A, it is designed stepwise with an inner cone, for example, the attacking a inclined target surface to improve. The following projectile body 3 has a shell 4 and between the fragmentation jacket 6 and the central penetrator 9, a medium I 1 which is to build an internal pressure in this projectile section in combination with the surrounding jacket 6. Due to the double-conical contour 1 C, the sheath 4 and the splitter-forming sheath 6 receive directly via the outer cone a mechanically effected lateral component. The medium 7 is pressure-loaded due to the shape of the module 1 and the inner supporting / damming central penetrator 9 (here, for example, a hard core with a cone tip), so that it also laterally accelerates the surrounding layers of FIG. In this way, when the projectile encounters an immediate lateral acceleration of the front splinter shell, followed by a continuous expansion of the next projectile body.
Der zentrale Penetrator 9 übt für das Modul 1 eine stützende und eine zentrierende Funktion aus. Bei einer Verzögerung von 1 , bzw. aufgrund der Trägheit von 9, kann der Penetrator 9 am Modul 1 auch eine aufdehnende Wirkung erzielen. Insbesondere ein ausreichend hartes oder sprödes Multifunktionsmodul 1 , das zudem noch vorfragmentiert oder aus Segmenten zusammengesetzt sein kann, wird dadurch nach Erfüllen der oben beschriebenen Funktionen durch die Kernspitze lateral beschleunigt und bildet damit einen weiteren Splitterkranz.The central penetrator 9 exercises for the module 1 a supporting and a centering function. With a delay of 1, or due to the inertia of 9, the penetrator 9 on the module 1 can also achieve an expanding effect. In particular, a sufficiently hard or brittle multifunction module 1, which may also be pre-fragmented or composed of segments, is thereby laterally accelerated by the core tip after fulfilling the functions described above and thus forms a further splinter ring.
Im unteren Teilbild von Fig. 3 ist das Volumen zwischen dem zentralen Penetrator 9 und der Splitterhülle 6 leer. Das Multifunktionsmodul 1 ist hier derart ausgeführt, dass es den Körper 9 nur zentriert, beim Eindringen in das Ziel jedoch auf diesen keine größeren Seitenkräfte ausübt. So wird vermieden, dass ein vorgeschaltetes Modul 1 den zentralen Penetrator 9 insbesondere bei massiveren Zielen ablenkt und ihn dadurch in seiner endballistischen Tiefenleistung reduziert.In the lower part of Fig. 3, the volume between the central penetrator 9 and the fragmentation sheath 6 is empty. The multifunction module 1 is designed here such that it only centers the body 9, but does not exert any major lateral forces when it enters the target. This avoids that an upstream module 1 deflects the central penetrator 9, in particular in the case of more massive targets, thereby reducing its end ballistic depth performance.
In Ergänzung zu Fig. 3 zeigt Fig. 4 zwei weitere Beispiele für die Ausgestaltung eines Multifunktionsmoduls 1 vor einem zentralen Penetrator 9, wobei bei den hier gezeigten Anordnungen der zentrale Penetrator 9 direkt von einem Splittermantel 6 umgeben ist. Das Multifunktionsmodul 1 übernimmt hier die Funktion einer Kernhaube und beschleunigt aufgrund seiner Verzögerung beim Impakt über die Form- gebung der Penetratorspitze den Splittermantel 6 (oberes Teilbild) bzw. das sich in der Hülse 4 befindende Material 7 (unteres Teilbild).In addition to FIG. 3, FIG. 4 shows two further examples of the embodiment of a multifunctional module 1 in front of a central penetrator 9, wherein in the arrangements shown here, the central penetrator 9 is surrounded directly by a fragmentation jacket 6. The multifunction module 1 takes over the function of a core hood and accelerates due to its delay in the impact on the molding the penetration of the penetrator tip 6 (upper partial image) or the material 7 located in the sleeve 4 (lower partial image).
Fig. 5 zeigt zwei weitere Beispiele für die Ausgestaltung eines Multifunktionsmoduls 1 . Im oberen Teilbild ist das Multifunktionsmodul 1 kompakt ausgeführt und besitzt eine kugelförmige Kontur. Der Splittermantel 6 des nachfolgenden Geschosskörpers 3 ist auf der Innenseite entsprechend gestaltet. Über die Innenkontur des Splittermantels 6, die kegelförmig sein kann oder eine beliebige Bahnkurve darstellen kann, ist die vom Modul 1 ausgeübte Kraft zu regulieren. Eine vordere Splitterkomponente 1 1 ist hier nur angedeutet. Beim unteren Teilbild hat das Multifunktionsmodul 1 eine hintere Kontur mit einem Außen- und einem Innenkegel vor einem Splittermantel 6 sowie einem druckbeaufschlagten Innenvolumen 7. Bei diesem Beispiel beaufschlagt das Modul 1 nur einen Teil der Stirnfläche des Splittermantels 6. Bei dem Medium 7 handelt es sich beispielsweise um einen zentralen Körper, der nicht wie ein vornehmlich panzerbrechendes Element ausgeführt ist, sondern andere Eigenschaften besitzt. Es kann z.B. Splitter bildende Eigenschaften haben, eine Schüttung aus Stoffen oder Körpern darstellen oder auch pyrotechnische Eigenschaften aufweisen. Dies gilt entsprechend auch für andere Ausführungsformen mit einem zentralen Element 7 (vgl. z.B. Fig. 2, 7, und 1 2).FIG. 5 shows two further examples of the design of a multifunctional module 1. In the upper part of the picture, the multifunction module 1 is compact and has a spherical contour. The fragmentation jacket 6 of the subsequent projectile body 3 is designed accordingly on the inside. About the inner contour of the splitter shell 6, which may be conical or can represent any trajectory, the force exerted by the module 1 is to regulate. A front splitter component 1 1 is only hinted at here. In the lower part of the diagram, the multifunction module 1 has a rear contour with an outer and an inner cone in front of a splitter shell 6 and a pressurized inner volume 7. In this example, the module 1 acts on only part of the end face of the splitter shell 6. The medium 7 is for example, around a central body, which is not designed like a primarily armor-piercing element, but has other properties. It can e.g. Have splinter-forming properties, constitute a bed of substances or bodies or also have pyrotechnic properties. This also applies to other embodiments with a central element 7 (see, for example, Figures 2, 7, and 1 2).
Fig. 6 zeigt zwei Beispiele für die Ausgestaltung eines Multifunktionsmoduls 1 mit nachfolgender, mechanisch belasteter / zerlegbarer konischer Geschosswand / Splitterhülle 6. Das Innenvolumen 8 kann leer oder gefüllt sein. Diese Ausführungen gestatten eine variable Auslegung hinsichtlich Splitterverteilung und Splittergröße. Auch bei derartigen Ausgestaltungen kann sich der Innenkonus des Moduls 1 bis etwa zur Länge der Splitterhülle 6 erstrecken. Im unteren Teilbild ist eine vordere Splitterkomponente 1 1 angedeutet, die sich vor einer linsenförmigen vorderen Kontur des Moduls 1 befindet.Fig. 6 shows two examples of the design of a multi-function module 1 with subsequent, mechanically loaded / dismantled conical projectile wall / splinter shell 6. The inner volume 8 may be empty or filled. These designs allow a variable interpretation with regard to splitter distribution and splitter size. Even in such embodiments, the inner cone of the module 1 can extend to about the length of the fragmentation sheath 6. In the lower part of the image, a front splitter component 1 1 is indicated, which is located in front of a lenticular front contour of the module 1.
Fig. 7 zeigt zwei Beispiele eines selbsttragenden (abgestützten), beidseitig wirkenden Multifunktionsmoduls 1 . Eine derartige Abstützung erweitert die Ausgestaltungsmöglichkeiten für den nachfolgenden Geschosskörper 3. Die vordere Kontur 1 A des Moduls 1 bewirkt eine laterale Beschleunigung des aufgesetzten Körpers 1 1 .FIG. 7 shows two examples of a self-supporting (supported) double-acting multifunction module 1. Such a support extends the design options for the subsequent projectile body 3. The front Contour 1 A of the module 1 causes a lateral acceleration of the attached body 1 1.
Fig. 8 zeigt zwei weitere Beispiele für Multifunktionsmodule. Im oberen Teilbild stützt sich das Modul 1 auf einen Splittermantel 6 und dieser auf ein nachfolgendes weiteres Hüllensegment 6. Durch diese Formgebung können die sich bildenden Fragmente von 6 herausgeklappt werden. Beim oberen Teilbild befindet sich zwischen dem Multifunktionsmodul 1 und dem inneren Medium des folgenden Geschosskörpers auch ein Leerraum 8. Im hinteren Teil des Geschosses oder Wirkkörpers kann z.B. ein PELE-Modul folgen. Beim unteren Teilbild ist dem Multifunktionsmodul ein hinten konischer Vorkern vorgeschaltet, der diesem bereits eine laterale Komponente erteilt. Es folgt ein Geschosskörper mit doppelschichtiger Splitterhülle 6 und zentralem Penetrator 9. Das Multifunktionsmodul 1 stützt sich auf ein weiteres Modul 1 , das wiederum einem zentralen Penetrator 9 vorgelagert ist. Das Modul kann insbesondere bei hohen Auftreffgeschwindigkeiten als schützende Kernhaube dienen. Gleichzeitig kann es einen weiteren Splitterring erzeugen. Der Penetrator 9 kann auch durch ein anderes Medium ersetzt werden (vgl. Kommentar zu Fig. 5).Fig. 8 shows two further examples of multifunctional modules. In the upper part of the picture, the module 1 is supported on a splinter shell 6 and this on a subsequent further envelope segment 6. By this shaping, the forming fragments of 6 can be folded out. The upper partial image also contains a space 8 between the multifunctional module 1 and the inner medium of the following projectile body. In the rear part of the projectile or active body, e.g. follow a PELE module. In the lower part of the picture, the multifunction module is preceded by a rear conical pronucleus, which already gives it a lateral component. This is followed by a projectile body with a double-layered fragmentation casing 6 and a central penetrator 9. The multifunctional module 1 is based on a further module 1, which in turn is preceded by a central penetrator 9. The module can serve as a protective core hood, especially at high impact speeds. At the same time it can produce another splinter ring. The penetrator 9 can also be replaced by another medium (see commentary on FIG.
Fig. 9 zeigt zwei Beispiele für Anordnungen mit besonders ausgebildeten Multi- funktionsmodulen. Beim oberen Teilbild werden die lateralen Effekte über zwei, in beide Richtungen wirkende Multifunktionsmodule 1 in Verbindung mit einem Splittermantel 6 und einem nachfolgenden, spröden Innenkörper 7 erreicht. Dieser Innenkörper kann auch als PELE-Modul ausgeführt sein. Beim unteren Teilbild besteht das Multifunktionsmodul 1 aus einem schlanken Keil. Dieser kann weit in die Haube 2 des Geschosses oder Wirkkörpers hineinreichen und dadurch unmittelbar nach dem Zielkontakt eine axiale Beschleunigung erfahren. Bei dem gezeigten Beispiel dehnt der Keil 1 einen zweischichtigen Splittermantel auf, wobei die unterschiedlichen Schichten aus verschiedenen Materialien bestehen oder vorfragmentierte Splitterkörper enthalten können. Zwischen dem Keil 1 und dem Splittermantel 6 kann eine Schicht eingebracht werden, die z.B. gute Gleiteigenschaften besitzt. Derartige Gleitschichten können prinzipiell vorgesehen werden, um bei mechanischen Wirkungen das Gleiten zu erleichtern. Bei den angeführten Beispielen gilt das z.B. für Fig. 7, 8, 9, 10 und 12.9 shows two examples of arrangements with specially designed multifunction modules. In the upper partial image, the lateral effects are achieved by means of two multifunctional modules 1 acting in both directions in conjunction with a splinter shell 6 and a subsequent brittle inner body 7. This inner body can also be designed as a PELE module. In the lower part of the picture, the multifunction module 1 consists of a slim wedge. This can extend far into the hood 2 of the projectile or active body and thereby experience an axial acceleration immediately after the target contact. In the example shown, the wedge 1 expands a two-layer splitter shell, wherein the different layers may consist of different materials or may contain pre-fragmented fragment bodies. Between the wedge 1 and the fragmentation jacket 6, a layer can be introduced, for example, has good sliding properties. Such sliding layers can be provided in principle to mechanical effects to facilitate the gliding. In the examples given, this applies, for example, to FIGS. 7, 8, 9, 10 and 12.
Fig. 10 zeigt zwei Beispiele mit mehrschichtigen Multifunktionsmodulen in Verbindung mit einem durchlaufenden zentralen Penetrator 9. Beim oberen Teilbild handelt es sich um einen Aufbau entsprechend Fig. 1 mit den Teilen 1A, 1 B und 1 C des Moduls 1 . Zwischen der Außenhaut 4 und der inneren Schicht 7 befindet sich ein Splittermantel 6. Beim unteren Teilbild gleiten die beiden Multifunktionsmodule 1 gegeneinander und beschleunigen die vorderen und hinteren Splitter bildenden Elemente 4, 6 und 1 1 .10 shows two examples with multi-layered multifunctional modules in connection with a continuous central penetrator 9. The upper partial image is a construction according to FIG. 1 with the parts 1A, 1B and 1C of the module 1. Between the outer skin 4 and the inner layer 7 there is a fragmentation jacket 6. In the lower partial image, the two multifunctional modules 1 slide against one another and accelerate the front and rear fragment forming elements 4, 6 and 11.
Fig. 1 1 zeigt zwei Beispiele für ein Multifunktionsmodul 12 mit PELE-Funktion (konische Hülle 13 und Arbeitsmedium 14). Beim oberen Teilbild handelt es sich um eine in Schussrichtung offene Anordnung. Beim unteren Teilbild ist das Multifunktionsmodul durch einen PELE-Körper ersetzt, der mit einer Abdeckung 15 verschlossen ist und den vorderen Teil des Geschosses radial beschleunigt. Der nachfolgende Geschossteil ist beliebig zu gestalten.FIG. 11 shows two examples of a multifunction module 12 with PELE function (conical sleeve 13 and working medium 14). The upper part of the picture is an arrangement that is open in the direction of firing. In the lower part of the image, the multifunction module is replaced by a PELE body, which is closed with a cover 15 and radially accelerates the front part of the projectile. The following bullet section is to be designed arbitrarily.
Fig. 1 2 zeigt zwei Beispiele mit einem Multifunktionsmodul 1 und nachfolgendem Multifunktionsmodul 1 2 mit PELE-Funktion entsprechend Fig. 1 1 . Im oberen Teilbild stützt sich das Modul 12 hinten auf einem zweiten Arbeitsmedium 7 ab, sodass der Splittermantel 6 bzw. die Hülle 4 unterschiedliche laterale Geschwindigkeiten erfahren. Der Geschosskörper kann zum Beispiel aus einzelnen Splitter bildenden Ringen 6 zusammengesetzt sein. Im unteren Teilbild hat das Multifunktionsmodul 1 eine in beide axialen Richtungen wirksame Lateralfunktion. Das Modul mit PELE- Funktion 1 2 stützt sich hier auf einem starren Körper 7 ab. Dieser kann durchlaufen oder von einem PELE-Modul gefolgt sein. BEZUGSZIFFERNLISTEFig. 1 2 shows two examples with a multifunction module 1 and subsequent multifunction module 1 2 with PELE function according to FIG. In the upper partial image, the module 12 is supported on the back on a second working medium 7, so that the fragmentation jacket 6 or the shell 4 experience different lateral speeds. The projectile body can be composed, for example, of individual splinter-forming rings 6. In the lower part of the diagram, the multifunction module 1 has a lateral function which is effective in both axial directions. The module with PELE function 1 2 is supported here on a rigid body 7. This may be traversed or followed by a PELE module. REFERENCE NUMBER LIST
Multifunktionsmodul A vordere Oberfläche (Kontur) von 1 B Mittelteil von 1 C hintere Oberfläche (Kontur) von 1 Geschossspitze / Wirkkörperhaube Geschosskörper mit Splitter bildenden Elementen Hülle / Mantel Heck / Stabilisierung / hinteres Geschossteil Splitterhülle gefülltes Innenvolumen / Innenkörper Hohlraum zentraler Penetrator Abstützung für 6 1 lateral beschleunigtes Element vor 1 Multifunktionsmodul mit PELE-Effekt Aufweitkonus von 12 Arbeitsmedium von 1 2 Abdeckung für 1 2 Multifunctional module A Front surface (contours) of 1 B Middle part of 1 C Rear surface (contour) of 1 bullet point / projectile hood Projectile body with fragment forming elements Sheath / jacket rear / stabilization / rear projectile part Fragmentation filled inner volume / inner body Cavity central penetrator Support for 6 1 lateral accelerated element before 1 Multifunction module with PELE effect Expander cone of 12 Working medium of 1 2 Cover for 1 2

Claims

PATENTANSPRÃœCHE
1 . Geschoss, Wirkkörper oder Gefechtskopf zur Bekämpfung massiver, strukturierter und flächenhafter Ziele, mit einer vorderen Geschossspitze (2); und einem hinteren Geschosskörper (3), das ein oder mehrere endballistisch wirksame Elemente (4, 6) enthält und/oder erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der vorderen Geschossspitze (2) und dem hinteren Geschosskörper (3) ein inertes Multifunktionsmodul (1 ; 12) angeordnet ist, das aus einem dynamisch ausreichend formstabilen Körper mit einer vorderen Kontur (1 A) und einer hinteren Kontur (1 C) jeweils mit äußeren und inneren Wirkflächen derart besteht, dass beim Auftreffen auf bzw. Durchdringen durch ein Ziel durch die Verzögerungskräfte und/oder die von der Trägheitswirkung des hinteren Geschosskörpers (3) erzeugten Kräfte auf das Multifunktionsmodul (1 ; 1 2) sowohl den vor dem Multifunktionsmodul (1 ) liegenden Elementen (1 1 ) als auch den endballistisch wirksamen Elementen (4, 6) des hinteren Geschosskörpers (3) durch das Multifunktionsmodul (1 ; 12) eine radiale Geschwindigkeitskomponente gegeben wird.1 . Projectile, body or warhead for combating massive, structured and planar targets, with an anterior tip of the bullet (2); and a rear projectile body (3), which contains and / or generates one or more end ballistic active elements (4, 6), characterized in that between the front projectile nose (2) and the rear projectile body (3) an inert multifunction module (1; 12) is arranged, which consists of a dynamically sufficiently dimensionally stable body with a front contour (1 A) and a rear contour (1 C) each with outer and inner active surfaces such that when hitting or penetrating through a target by the deceleration forces and / or the forces generated by the inertia effect of the rear projectile body (3) on the multifunction module (1; 1 2) both the elements (1 1) lying in front of the multifunction module (1) and the end ballistic elements (4, 6) of rear projectile body (3) by the multifunction module (1; 12) is given a radial velocity component.
2. Geschoss, Wirkkörper oder Gefechtskopf nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die endballistisch wirksamen Elemente des hinteren Geschosskörpers (3) inerte, dynamisch komprimierte Elemente sind, die beim Auftreffen auf bzw. Durchdringen durch ein Ziel durch das Multifunktionsmodul (1 ; 1 2) eine laterale Beschleunigung erhalten.2. projectile, active body or warhead according to claim 1, characterized in that the end ballistically effective elements of the rear projectile body (3) inert, dynamically compressed elements which upon impact on or penetrate through a target by the multifunction module (1; ) receive a lateral acceleration.
3. Geschoss, Wirkkörper oder Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die endballistisch wirksamen Elemente des hinteren Geschosskörpers (3) direkt oder indirekt pyrotechnisch beschleunigbare Elemente sind, die beim Auftreffen auf bzw. Durchdringen durch ein Ziel durch das Multifunktions- modul (1 ; 12 ) eine laterale Komponente erhalten.3. Projectile, active body or warhead according to claim 1 or 2, characterized in that the end ballistisch effective elements of the rear projectile body (3) are directly or indirectly pyrotechnic accelerating elements, the Encountering or penetrating through a target by the multifunctional module (1; 12) obtains a lateral component.
4. Geschoss, Wirkkörper oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Multifunktionsmodul (1 2) zum bewirken der radialen Geschwindigkeitskomponenten ein dynamisch komprimiertes Element aufweist.4. Projectile, active body or warhead according to one of the preceding claims, characterized in that the multifunction module (1 2) for effecting the radial velocity components comprises a dynamically compressed element.
5. Geschoss, Wirkkörper oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das/der Geschoss/Wirkkörper/Gefechtskopf einen zentralen Penetrator (9) enthält.5. Projectile, active body or warhead according to one of the preceding claims, characterized in that the / the projectile / active body / warhead contains a central penetrator (9).
6. Geschoss, Wirkkörper oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Geschosskörper (3) ganz oder teilweise hohl (8) ist. 6. Projectile, active body or warhead according to one of the preceding claims, characterized in that the rear projectile body (3) is wholly or partially hollow (8).
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